09 第十章 基因表达的调控.ppt

第1页：第十章 基因表达的调控

第十章基因表达的调控

第2页：细胞质在遗传中的作用

一、细胞质在遗传中的作用1、细胞质的不均一性与细胞分化海鞘果蝇2、细胞质对染色体行为的影响小麦瘿蚊

第3页：The unfertilized egg of Xenopus.The

The unfertilized egg of Xenopus.The surface of the animal half(top)is pigmented and the paler, vegetal half of the egg is heavy with yolk.Scale bar=1mm. Photograph courtesy of J.Smith.

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第5页：细胞分化的可逆性植物细胞全能性

4、细胞分化的可逆性植物细胞全能性:动物细胞:3、细胞质对性染色体的影响Lyon hypothesis

第6页：原核类基因表达的调控--转录水平

(一)原核类基因表达的调控--转录水平:1961,Jocob ,Monod操纵子学说(operon theroy)二、基因表达的调控

第7页：正调控和负调控

1. 正调控和负调控 正调控 负调控 诱导(induction) 阻遏(repression) 诱导物(inductor) 阻遏物(repressor)

第8页：乳糖操纵子的结构操纵子

2. 乳糖操纵子的结构操纵子(operon)启动子(promoter)操纵基因(operatorgene)结构基因(structuralgene)调节基因(regulatorgene)。

诱导物(inducer)诱导(induction)

第9页：乳糖操纵子

乳糖操纵子

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第12页：调控位点

• 调控位点:
• Operator 操纵基因
• CAP(catabolite gene activation protein)or CRP(cAMP受体蛋白)结合位点
• Promotor别乳糖为诱导物组成型(constitutive gene)即看家基因(Houskeeping gene)

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第14页：负调控

1)负调控

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第16页：诱导物的加入和去除对

诱导物的加入和去除对lac mRNA的影响

第17页：几个名词

几个名词: 诱导(induction) 诱导物(inducers) 异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropylthiogalactoside,IPTG) 安慰诱导物(gratuitous inducer) 多顺反子mRNA

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第23页：阻遏蛋白和操纵基因的结合与解离

阻遏蛋白和操纵基因的结合与解离 阻遏蛋白的结构: N端1~59aa-头部片段:为HTH,与操纵基因DNA的大沟结合; 核心区:有6个折叠,诱导物就结合在两个核心区之间的裂缝中; C端为两组亮氨酸拉链,形成四聚体。

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第25页：操纵位点的回文序列

操纵位点的回文序列

第26页：阻遏蛋白单体的结构

阻遏蛋白单体的结构

第27页：阻遏蛋白单体的三级结构

阻遏蛋白单体的三级结构

第28页：诱导物的结合解离模型

诱导物的结合解离模型

第29页：诱导物和阻遏蛋白结合的模型

诱导物和阻遏蛋白结合的模型

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第32页：正调控

2)正调控

第33页：CAP结合位点 cAMP是由腺苷环化

CAP结合位点 cAMP是由腺苷环化酶(adenylate cyclase)催化合成 CAP(catabolite activator protein) CAP以两种方法来激活转录:

• 它可能直接和RNAPol相互作用
• 作用于DNA,改变其结构,从而帮助RNAPol结合

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第38页：色氨酸操纵子

3、色氨酸操纵子trp 操纵子的结构

第39页：结构与特点

1).结构 2).特点:

• trpR(89’)和trpABCDE(25’)不紧密连锁
• 操纵基因在启动子内
• 有衰减子(attenuator)
• 启动子和结构基因不直接相连,二者被前导顺序(Leader)所隔开

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第42页：调节与作为辅阻遏物

• 3)调节
• Trp作为辅阻遏物(corepressor)
• 阻遏物和RNA pol 在P,O重叠区产生竞争性抑制
• 阻遏物的阻遏能力低,是LacR的1/千
• trpO调节合成代谢,存在衰减作用

第43页：可诱导操纵子与可阻遏操纵子

(二)、可诱导操纵子与可阻遏操纵子